Daudzfotonu lāzera skenēšanas mikroskopijas (MLSM) priekšrocības un trūkumi
Daudzfotonu lāzerskenējošā mikroskopija ir eksperimentāla metode, kuras pamatā ir lāzerskenējošās mikroskopijas tehnoloģija, kas nodrošina labākas optiskās griezuma iespējas trīsdimensiju novērošanai. Vairāku fotonu fluorescences ierosmes metode izmanto gara viļņa garuma sarkano gaismu vai gandrīz infrasarkano gaismu, lai savāktu augstas izšķirtspējas fluorescences attēlus paraugiem, kas rada minimālu kaitējumu dzīviem paraugiem. Tāpēc tas ir piemērots dzīvu šūnu attēlveidošanai, īpaši biezu dzīvo audu, piemēram, smadzeņu šķēlēs, embriju uc, attēlveidošanai. Veselu orgānu vai pat veselu ķermeņu attēlveidošanas pētījumi.
Priekšrocības ir šādas:
1. Lai ierosinātu, izmantojiet sarkano vai infrasarkano gaismu, un gaismas izkliede ir maza (mazo daļiņu izkliede ir apgriezti proporcionāla viļņa garuma ceturtajai jaudai).
2. Nav nepieciešams caurums, un var savākt vairāk izkliedētu fotonu no attēlveidošanas šķērsgriezuma.
3. Caurums nevar atšķirt izkliedētos fotonus, kas izstaro no defokusētās zonas vai fokusa apgabala, un daudzfotonu attēlveidošanas signāla un trokšņa attiecība dziļos slāņos ir laba.
4. Ultravioleto vai redzamo gaismu, ko izmanto viena fotona ierosināšanai, paraugs viegli absorbē un vājina, pirms stars sasniedz fokusa plakni, un to ir grūti ierosināt dziļos slāņos.
5. Runājot par novērošanu ar bioloģisko mikroskopu, pirmais apsvērums ir nesabojāt paša organisma aktīvo stāvokli un uzturēt ūdens plūsmu, jonu koncentrāciju, skābekli un barības vielas. Gaismas novērošanas gadījumā gan siltuma, gan fotonu enerģijai jāpaliek apstarošanas daudzuma un gaismas enerģijas robežās, lai šūnas netiktu bojātas.
6. Daudzfotonu mikroskopijai ir arī daudz priekšrocību. Piemēram, trīsdimensiju izšķirtspējas, dziļuma iespiešanās, izkliedes efektivitātes, fona gaismas, signāla-trokšņa attiecības, vadības u.c. ziņā ir transcendentas īpašības, kurām iepriekšējiem lāzera mikroskopiem nebija vai nevarēja līdzināties.
Daudzfotonu konfokālā lāzera skenēšanas mikroskopija ir paplašināta dažādās pētniecības un pielietošanas jomās. Tas var veikt trīsdimensiju nesagraujošu paraugu novērošanu to dabiskajā stāvoklī un var uzlabot sistēmas izšķirtspēju un signāla un trokšņa attiecību. Izmantojot daudzfotonu ierosmes materiālus Izmaiņas īpašībās var realizēt arī trīsdimensiju augstuma datu uzglabāšanu un trīsdimensiju mikroapstrādi jebkurā virzienā, kam ir augsta pielietojuma vērtība. Tiek uzskatīts, ka, attīstot ar daudzfotonu konfokālo mikroskopiju saistītās iekārtas, materiālus, lāzertehnoloģiju u.c., vairāk fotoniskā konfokālā lāzera skenējošā mikroskopija iegūs lielāku attīstību un plašāku pielietojumu.
Trūkumi ir šādi:
1. Tas var attēlot tikai fluorescenci.
2. Ja paraugs satur hromoforus, kas var absorbēt ierosmes gaismu, piemēram, pigmentus, paraugs var tikt bojāts karstuma ietekmē.
3. Izšķirtspēja ir nedaudz samazināta. Lai gan to var uzlabot, vienlaikus izmantojot konfokālos caurumus, signāls tiks zaudēts.
4. Ierobežots ar dārgiem īpaši ātriem lāzeriem, daudzfotonu skenēšanas mikroskopu izmaksas ir salīdzinoši augstas.
